氧化还原反应：单原子离子的氧化数等于其离子电荷

氧化还原反应伴随电子归属或氧化态变化。氧化过程对应失去电子或氧化态升高。还原过程对应得到电子或氧化态降低。氧化剂在反应中自身通常被还原。还原剂在反应中自身通常被氧化。氧化与还原在同一反应中必须相互配合。氧化数是用于电子记账的形式化数值。氧化数不一定等于原子实际携带的电荷。

电势数值不能脱离对应半反应直接使用。能自发发生的氧化还原反应可驱动原电池。氧化还原平衡受到体系组成的变化影响。强氧化剂也可能因动力学障碍暂时不反应。活泼金属与水反应的快慢存在显著差异。钝化使某些金属因表面膜形成而反应减缓。浓硝酸对某些金属的作用可能涉及钝化。还原气氛可帮助控制某些金属氧化物转化。

氧化态变化能够显著影响过渡金属的颜色。生物呼吸链通过分步氧化还原传递电子。光合作用中存在由光驱动的电子转移过程。氧化应激涉及活性物种与防御能力的失衡。抗氧化物的作用依赖反应环境和具体机制。电子转移可能通过直接接触或中间载体发生。氧化还原电位是描述体系电子交换倾向的量。氧化数规则主要用于化学分析和反应记账。